接著制作機器人的電子部分

材 料 ：

>> NPN 型小功率三極管，2個，

>> 光敏電阻或光敏二極管、紅外線接收管，2個 >>5kΩ 電位器，2個

>>1N4007,2 個

>>洞洞板，1小塊， >>插接件，適量

>>3.7V鋰電池、充電器，1套

>>電路板立柱，3個 工 具 ：

>>焊臺、焊錫 >> 鑷子

機器人電子部分的主要元件。這里使用的三極管是C1815, 可以替換成電流更大的8050,也可以使 用其他型號的小功率NPN 型三極管。鋰電池充電器用一個報廢的摩托羅拉手機充電器(標稱輸出 4.4V/1A)改造而成

常見的感光器件，從左往右依次為：5mm 紅外線接收管、5mm 光敏二極管、光敏電阻

紅外線接收管的特點是工作范圍寬、響應速度快。除了可見光，它還可以感知 紅外線，這樣你就可以在黑暗的環境下用電視遙控器(按下任意鍵產生一個紅外光 源)來指揮機器人了。

光敏二極管是專門制造的檢測光線的器件，優點是靈敏度好、響應速度快，缺 點是價格偏高。

光敏電阻是一種阻值隨光線強度的增加而下降的特殊電阻，特點是響應速 度慢、造價低。市場上常見的光敏電阻是直徑為3mm 的3516和3526,推薦使用 3526,亮、暗電阻的變化范圍比3516大。

機器人的感光器件建議配對使用，以減少調試環節出現的問題。測試暗電阻時 可以把元件密封在黑色膠卷盒里，蓋上蓋子，只露出兩條引腳進行測量。亮電阻可 以在室內自然光條件下測量。

機器人電路圖如圖1-10所示，這個電路看起來非常簡單，加上電機， 一共只有 10個元件，從電路角度分析，不過就是一對光電開關控制兩個電機，彼此互不干 擾。但是把整個電路安裝在一個可以活動的底盤上，情況就會大不一樣。

電路的實際運行效果是把機器人感知到的光線轉換成脈沖，驅動電機運轉，電 機的運轉時間取決于脈沖的持續時間。這是一個名副其實的光-機-電一體化系統，傳 感器(光敏電阻)和執行器(電機)的物理布局決定了機器人具有尋光特性。

這個系統的另一個特點是兩個執行器相對d立。舉例來說，機器人左眼感覺到 較強光線，會使車體向左轉，光源(相對車體)右移，信息流動的順序是左眼 → 三 極管VT1→ 右電機 → 車體 → 光源 → 右眼 → 三極管VT2→ 左電機。由此可以看出，兩 個執行器之間的“間隔”比較“遠”,車體和光源成了它們溝通信息的媒介。這種 情況造成的效果是機器人的動作比較機械，行駛軌跡呈之字形或螺旋形。

作為一部只有10個元件的尋光機器人，效果可以說相當不錯了。機器人具有朝 向光線Z強區域移動的特性，用生物學術語描述就是具有“朝向趨性”。大多數昆 蟲頭部都有一對感光器官，可以直接比較兩側光線的強度，進而調整行進方向，從 這一點來看，機器人的結構也非常仿生。

注1:不改變電路，只需把機器人的感光器件或電機左、右調換個位置，就可 以讓它對光呈反向趨性。這樣它就成了一部避光機器人。

注2:如果使用光敏二極管或紅外接收管，需要把它們反向接入電路，即管子 負極連接+V, 正極經5kQ電位器連接三極管基極。使用不同材料的感光器件，機 器人的行為模式也會有所不同。